Дәріс №1 Тақырып: Кіріспе. Негізгі терминдер мен түсініктер .

Бөлім 1. Қозғалысты реттеу жүйелерінің элементтері

Дәріс №1 Тақырып: Кіріспе. Негізгі терминдер мен түсініктер .

Дәрістің мақсаты: Автоматика және телемеханика деп өндірістік процестермен басқару және бақылау жасайтын техниканың салаларымен таныстыру.

Қаралатын сұрақтар:

1.Автоматика және телемеханика жүйесінің құрылымы

2.Автоматика құрылғылары және олардың классификациясы

Автоматика және телемеханика деп өндірістік процестермен басқару және бақылау жасайтын техниканың бір саласын айтады. Автоматика және телемеханика жүйелері еңбек өнімділігін өсіріп, өндіріс жағдайын жақсартады. Бұл құрылғылар нақты өндіріс саласының барлық техникалық кешенін тиімді пайдалануға мүмкіндік береді.

Автоматика және телемеханика жүйелері өндірістік процестерді басқарғанда және бақылағанда жасалатын адам еңбегін ауыстырады. Ең жетілген және жалпы автоматика жүйесі болып автоматты реттеу жүйесі (АРЖ) болып табылады

1.1.а),б),в)-суретте Автоматика жүйесінің жалпы құрылымы

Автоматика жүйесінің жалпы құрылымы 1.1.а)-суретте келтірілген. Бұл жүйеде ө л ш е у і ш о р г а н (датчик Д) өлшенетін шаманы өлшейді. Өлшеуіш орган құрылғысы ретінде датчик қолданылады, ол реттелетін шаманы пропорционал басқа физикалық шамаға айналдырады. Датчиктерге тахогенератор (айналу жылдамдықты ЭҚҚ немесе токка айналдырады), термопара (температура өзгеруін қозғалысқа айналдырады), мембрана (қысым өзгеруін қозғалысқа айналдырады) және т.б.жатады.

береді. Бұл орган функцияларын қарапайым құрылғыларына реле, кнопка, сап (рукоятка) жатады, егер тапсырма тұрақты болса, және күрделі құрылғылар жатады.

Салыстырушы орган (СО) реттелетін нақты шаманың берілген шамадан ауытқуын анықтайды. Тексеру органы жұмыс істеу үшін өлшенетін және беру органдарының шығыс

параметрлері бірдей физикалық шамаға ие болу қажет. Нақты мәнінің берілген мәннен ауытқуы орын алғанда Салыстырушы орган атқарушы органға (АО) әсер береді,

ол әсер реттеу объектісінің (РО) реттеу шамасын орнатылған қалыпқа келтіреді.

Сөйтіп, АРЖ әсерлесудің тұйықталған жүйесін құрайды:

объект - өлшеуіш орган (датчик) – тексеру орган – атқарушы орган – реттеу объектісі. Сондықтан қарастырылған АРЖ құрылымы да тұйықталған автоматтандырылған басқару жүйесі болып саналады.

Әсерлесудің тұйықталған тізбегі екі бөліктен тұрады: біріншісі –реттелетін шаманы бақылайды; екіншісі – оны басқарады.

АРЖ құрамында басқа да құрылғылар болу мүмкін. Көп жағдайда тексеру органы мен атқарушы орган арасында күшейту органы (КО) кездеседі.

Мысалы, темір жол транспортында ұйықталмаған АРЖ қолданылады, оның ішінде АРЖ–ның тек бір функциясы орындалады – автоматты бақылау немесе автоматты басқару.

Автоматты бақылау жүйелерінде (1.1 б)-сурет) өлшеуіш орган (датчик) хабарлаушы орган ғ а (ХО) әсер етеді, ол өз кезегінен реттелетін шаманың немесе объект орналасуын

(сигналдар, жебелер, бос жолдар күйін) хабарлайды (сигнализацирует) немесе жазып алады. Мұнда объектіні басқару функциясы жоқ болады немесе басқа жүйе арқылы орындалады. Автоматты басқару жүйелерінде (1.1 в)-сурет) бақылау жүйесі жоқ. Объект басқа жүйе арқылы бақыланады.

Автоматика жүйелерінде басқару объектісімен бақылау объектісі (басқару пункты) арасындағы қащықтық үлкен емес. Егер ұзақта орналасқан объектімен басқару/бақылау жасайтын болсақ, онда арнайы техникалық құралдар (байланыс каналдары) қажет.

Бұл жағдайда автоматика жүйесі телемеханика жүйесіне айналады.

Телемеханика жүйесінің автоматика жүйесінен айырмашылығы – оның құрамында байла ныс каналы (БК),ш и ф р а т о р (Ш), т а р а т қ ы ш (Тар), қ а б ы л д а ғ ы ш (Қаб),

д е ш и ф р а т о р (ДШ) органдары қосымша бар болады.

1.2-сурет. Телемеханика жүйесінің жалпы құрылымы

Телемеханика жүйелеріне телереттеу (1.2-сурет), телесигнализация, телебасқару жатады.

Телемеханика жүйелерін пайдалану бір орталықтан бір байланыс каналы арқылы көптеген ұзақта орналасқан объектілерді басқруға мүкіндік береді. Автоматика мен телемеханика жүйелер айырмашылығы шартты түрде. Тәжірибеде оның нақты айырмашылығын айту мүмкін емес.

2.Автоматика құрылғылары және олардың классификациясы

Автоматика және телемеханика жүйесінің әрбір қ ұ р ы л ғ ы с ы өзінің алдында тұрған құрылғыдан алынған әсерді сапалы және санды түрлендіріп, келесі элементке жібереді, ұзатады. Кез келген автоматика, телемеханика жүйесінің сипаттамасы оның құрамына кіретін кіріс құрылғыларының және өзара байланыс қасиеттерімен анықталады. Мысалы, темір жол автоматика және телемеханика құрылғыларына датчиктер, электр фильтрлер, релелер, үйлестіргіштер, трансмиттерлер, стабилизаторлар, күшейткіштер, қозғалтқыштар, трансформаторлар, түрлендіргіштер, т.б. кіреді.

Датчик бақыланатын не реттелетін шаманы басқа физикалық шамаға түрлендіруге арналады. Оны кейіннен жүйенің басқа құрылғыларына жіберу оңай болады.

Электр фильтр бір аралықтағы жиіліктегі электр сигналдарын өткізіп, басқа жиіліктерді өткізбейді.

Реле – электромеханикалық құрылғы, оның бір электр тізбегінде (орамшасында) ток өзгергенде, басқа электр тізбегіндегі контактілері тұйықталады/ажыратылады. Реледе кіріс шаманы жатық өзгерткенде шығыс шамасы секіріп (скачок) өзгереді.

Трансмиттер автоматика мен телемеханика жүйесінде пайдаланылатын код комбинацияларын өндіруге арналады.

Стабилизатор кіріс шама өзгергенде шығыс шаманы бірқалыпты ұстап тұрады.

Күшейткіш сигналдарды күшейтуге, яғни , кіріс шаманы сапалы өзгертуге арналады. Оның кіріс және шығыс шамасының өлшемі бірдей.

Қозғалтқыш (двигатель) жылу/жарық/жел/су/ядролық

энергияны механикалық энергияға айналдыратын механикалық құрылғы.

Үйлестіргіш (распределитель) бір кірісі және бірнеше шығысы бар көппозициялы элементті айтады.

Трансформатор кернеуді көбейту/азайтуға арналатын электромагниттік құрылғы.

Түрлендіргіш (преобразователь) әдетте токтың бір түрін токтың басқа түріне (тұрақты токты айнымалы токка, немесе айнымалы токты тұрақты токка) айналдыратын құрылғы.

Автоматика, телемеханика жүйесінде күрделі құрылғыларды пайдаланады, олар жоғарыда көрсетілген қарапайым құрылғылардан тұрады. Мысалы, темір жолда күрделі құрылғыға рельс тізбегі жатады. Оның құрамына трансмиттер, фильтр, күшейткіш, реле, т.б. кіреді.

Автоматика құрылғыларының классификациясы

Автоматика құрылғылары физикалық денелер болғандықтан,олардың физикалық және химиялық қасиеттері бар болады. Әрбір құрылғының сенімділігі, сапасы оның құрамына кіретін элементтерге тәуелді. Осыған орай автоматика құрылғылары келесі классификацияға бойынша бөлінеді:

1) электромагниттік құрылғылар;

2) электромашиналық құрылғылар;

3) электрондық құрылғылар;

4) гидравликалық құрылғылар;

5) пневматикалық құрылғылар;

6) оптикалық құрылғылар.

Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар:

1.Датчик –қай салада қолданатын құрылығы?

2.Электр фильтр- атқаратын қызметі?

3.Реле – қандай құрал?

4.Трансмиттер- қай салада қолданыдады?

5.Стабилизатор –дегеніміз не?

6.Күшейткіш –не үшін қажет?

7.Қозғалтқыш –қандай механикалық құрылғы?

8.Үйлестіргіш –қандай көппозициялы элемент?

9.Трансформатор- қандай электромагниттік құрылғы?

10.Түрлендіргіш – дегеніміз не?